鲁科版高中化学选择性必修2第3章不同聚集状态的物质与性质分层作业16金属晶体与离子晶体课件

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分层作业16　金属晶体与离子晶体123456789101112131415161718题组1.金属晶体1.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积,如图分别代表着三种晶体的晶体结构,其晶胞内金属原子个数比为(　　)A.1∶2∶1 B.11∶8∶4C.9∶8∶4 D.9∶14∶9A123456789101112131415161718解析 根据“切割法”可推知,第一个为六方最密堆积的晶胞,此晶胞中有2个金属原子;第二个为面心立方最密堆积的晶胞,此晶胞中有4个金属原子;第三个为体心立方堆积的晶胞,此晶胞中有2个金属原子。所以原子个数比为2∶4∶2=1∶2∶1。1234567891011121314151617182.下列关于金属晶体的六方最密堆积结构的叙述中,正确的是(　　)A.晶胞是六棱柱结构 B.晶胞是平行六面体结构C.每个晶胞中含有6个原子 D.每个晶胞中含有17个原子B123456789101112131415161718解析 金属晶体的六方最密堆积的晶胞是平行六面体结构, 1234567891011121314151617183.下列各组金属熔点高低顺序正确的是(　　)A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>LiC.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>AlC解析 金属键的强弱决定金属晶体的熔点高低,金属阳离子所带电荷越多,金属阳离子半径越小,金属键越强,金属晶体的熔点越高,金属阳离子所带电荷数:Al3+>Mg2+=Ca2+=Ba2+>Li+=Na+,金属阳离子半径:r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),故C正确。1234567891011121314151617184.(1)将等径圆球在二维空间里进行排列,可形成密置层和非密置层,在如图所示的半径相等的圆球的排列中,A属于　　　　　层,配位数是　　　　;B属于　　　　　层,配位数是　　　　　。 非密置4密置6123456789101112131415161718(2)辽宁号航母飞行甲板等都是由铁及其合金制造的。铁有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构分别如图所示。①γ-Fe、δ-Fe晶胞中含有的铁原子数之比为　 。 ②δ-Fe、α-Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为　　　　　。 ③若α-Fe晶胞的边长为a cm,γ-Fe晶胞的边长为b cm,则两种晶体的密度之比为　　　　　。 2∶14∶3b3∶4a3123456789101112131415161718解析 (1)密置层的排列最紧密,靠得最近,空隙最少,在如图所示的半径相等的圆球的排列中,A中的排布不是最紧密,A属于非密置层,一个中心圆球周围有四个圆球,配位数是4;B中排布是最紧密的结构,B属于密置层,一个中心圆球周围有六个圆球,配位数是6。123456789101112131415161718123456789101112131415161718题组2.离子晶体5.离子晶体一般不具有的特征是(　　)A.熔点较高,硬度较大B.易溶于水而难溶于有机溶剂C.固体时不能导电D.离子间距离较大,其密度较大D解析 离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性,这些特性包括A、B、C项所述;离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积方式等。1234567891011121314151617186.已知CaF2是离子晶体,如果用“ ”表示F-,用“○”表示Ca2+,在如图所示中,符合CaF2晶体结构的是(　　)B1234567891011121314151617181234567891011121314151617187.如图为NaCl晶体的一个晶胞,测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为a cm,该晶体密度为d g·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为(　　)C1234567891011121314151617181234567891011121314151617188.科学家通过X射线证明,MgO、CaO、NiO、FeO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。(1)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中的错误:  　。 (2)MgO是优良的耐高温材料,MgO的熔点比CaO的高,其原因是  　。 空心球应为O2-,实心球应为Mg2+;8号空心球应改为实心球 Mg2+半径比Ca2+小,MgO的晶格能大123456789101112131415161718解析 (1)Mg2+的半径小于O2-,故空心球应为O2-,实心球应为Mg2+;图中黑、白球应该交替出现,故8号球应为实心球。(2)MgO与CaO的离子所带电荷数相同,Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大,熔点高。123456789101112131415161718以下选择题中,有1~2个选项符合题意。9.下列关于CsCl晶体结构的说法不正确的是(　　)A.CsCl晶体中,每个Cs+周围吸引8个Cl-B.CsCl晶体中,每个Cl-周围吸引8个Cs+C.一个CsCl晶胞中有1个Cs+、1个Cl-D.CsCl晶体中,Cs+的配位数为6D123456789101112131415161718解析 CsCl晶胞为体心立方结构,Cs+在体心,Cl-在顶点,每个Cs+周围吸引8个Cl-,A正确;CsCl晶体中,每个Cl-周围吸引8个Cs+,B正确;位于顶点离子的个数为8× =1,位于体心离子的个数为1,C正确;CsCl晶体中,与体心Cs+距离最近且相等的Cl-有8个,Cs+的配位数应为8,D错误。12345678910111213141516171810.几种离子晶体的晶胞如图所示,下列说法正确的是(　　)A.NaCl晶体中阳离子的配位数比CsCl晶体中阳离子的配位数大B.ZnS晶胞中,Zn2+呈面心立方最密堆积,S2-填充正四面体空隙C.若ZnS的晶胞边长为a pm,则Zn2+与S2-之间的最近距离为 a pmD.上述三种晶胞中,阴离子的配位数:ZnSBaF2,A正确;CaF2中每个F-周围有4个与它等距且最近的Ca2+,B正确;每个晶胞中所含Ca2+数为8× +6× =4,C错误;根据题图,Ca2+位于晶胞的顶点和面心,每个Ca2+周围有12个与它等距且最近的Ca2+,D错误。12345678910111213141516171812.有一种蓝色晶体,化学式可表示为Mx[Fey(CN)6],经X射线衍射实验发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+分别占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示(已知x和y均为整数)。下列说法正确的是(　　)A.该晶体的化学式为M2[Fe2(CN)6]B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价C.该晶体属于离子晶体,只存在离子键D.晶体中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个BD123456789101112131415161718解析 由题图可得出,晶体中阴离子的最小结构单元中Fe2+及Fe3+个数均为4× ,CN-的个数为12× =3,因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]-,由于x和y均为整数,则该晶体的化学式为M[Fe2(CN)6],A项错误;由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1,B项正确;CN-中C、N之间存在共价键,C项错误;由题图可看出与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个,D项正确。12345678910111213141516171813.观察表中数据,下列说法错误的是(　　) A.离子晶体的熔点一定高于金属晶体B.CaO的熔点介于1 918~2 800 ℃之间C.向离子晶体中引入有机基团可显著降低其熔点D.离子晶体的熔点与离子所带电荷数、离子半径、是否含有有机基团等因素都有关A123456789101112131415161718解析 离子晶体和金属晶体的熔点都有高有低,离子晶体的熔点不一定都比金属晶体高,故A错误;Mg、Ca、Ba属于同一主族,氧化物同属于离子晶体,Mg2+、Ca2+、Ba2+所带电荷数相同,离子半径大小关系:Mg2+